[發明專利]一種含有海藻酸鹽的穩定性肥料及其應用

在審

• 申請號: 201710183407.6
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106831198A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 王斌;林成彬;惠鋒基;徐桂
• 申請（專利權）人: 山東潔晶集團股份有限公司
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/04;C05G3/08
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 于曉曉

技術領域

本發明屬于肥料技術領域，具體涉及一種含有海藻酸鹽的穩定性肥料。

背景技術

脲酶是在土壤中水解尿素的一種酶，土壤中存在脲酶是Rotini于1935年發現的，隨后Conrad等人的工作為土壤中的脲酶提供了令人信服的證據，揭示了土壤中存在脲酶的催化作用是尿素在土壤中轉化分解的關鍵因素。

土壤脲酶是由簡單蛋白質構成的生物催化劑，一般認為是由土壤中的微生物產生的，是存在于土壤中能催化尿素分解、具有氨化性的高度專一性的一類好氣性水解酶，土壤脲酶的性質上有別于從生物體內分解出的純脲酶，土壤脲酶只對尿素起催化作用，對尿素的其它衍生物不起作用。脲酶的活性是影響尿素分解的最主要因素，氣溫高，脲酶活性強，尿素分解快，分解產物來不及被農作物吸收就揮發掉或隨地下水流失，溫度低，尿素分解慢，分解產物還有可能供不上農作物的需要，在土壤中存在的硝化細菌、尿酶的作用下，尿素水解為簡單無機離子，水解的速度非常快。尿素的供氮期長短，受溫度的影響因素較大，在一般情況下僅為40-60天，溫度高于30℃的季節供氮期更短，溫度低時，一般7-10天分解完全，溫度高時僅為3-5天。

尿素在脲酶的作用下水解為氨基甲酸胺，氨基甲酸胺進一步水解為碳酸銨，碳酸銨再進一步分解為氨和碳酸氫銨。尿素在脲酶的作用下迅速水解生成氨和碳酸氫銨，氨在淺土層和地表層容易以氣態揮發進入大氣，水解產生的銨根離子有四種可能，被土壤中的膠粒吸附，被植物吸收，好氧條件下發生硝化反應，轉化為硝態氮，缺氧條件下發生反硝化反應，脫氮生成氮氣，硝態氮雖然也能被植物吸收，但是更容易隨地下水流失。所以硝化作用是造成地下水硝酸鹽污染的重要原因。所以尿素的無效降解就是指尿素分解產生的無機含氮離子未被植物充分吸收和利用就離開土壤層，蒸發或進入深土層、地下水而損失掉了。

脲酶的抑制劑可以抑制尿素的水解速度，減少銨態氮的揮發和硝化。其作用機制是，脲酶抑制劑堵塞了土壤脲酶對尿素水解的活性位置，使脲酶活性降低；脲酶抑制劑本身還是還原劑，可以改變土壤中微生態環境的氧化還原條件，降低土壤脲的活性。

目前國內外市場上常用的脲酶抑制劑有：氨基酸鹽、含硼化合物、尿素衍生物、原子量大于50的重金屬鹽類，含氟化合物、多元酚、多元醌、抗代謝化合物、磷酸胺類，有機酸類、金屬離子絡合劑、還原劑等。在商品脲酶緩釋劑中，使用還原劑氫醌的較多。氫醌不僅價格較貴，而且有毒，人食用5克后即可致死，作為脲酶抑制劑進入農田生態環境后是否有影響目前還不能確定，因而從生態保護的角度看，不宜大量長期使用。

另外，由于近年來，由于普遍施灑化肥，不僅容易導致土壤板結，而且還容易增加土壤的硝化作用，土壤的硝化過程，即銨根離子轉化為硝酸根離子的過程，是由正電荷離子變成負電荷離子的過程，正電荷的離子比較容易被土壤中帶負電荷的粘土顆粒所結合，而帶負電荷的離子能在土壤水中自由遷移，所以硝化過程可以被看作是土壤中一種流失過程。在土壤中，銨根離子很容易被硝化細菌氧化成亞硝酸根離子或硝酸根離子，植物很容易吸收硝酸根離子，并把它們同化為有機氮化合物。然后硝酸根離子和亞硝酸根離子很容易從土壤中滲透到地下水中，這對植物來說是一個浪費的過程。地下水中含有的亞硝酸根離子對人體是有害的，因為亞硝酸根離子能與氨基化合物起反應形成亞硝酸銨，此物具有強烈的致癌性。硝酸根本身雖然毒性不大，但是到了人體胃腸道中，會被其中的微生物還原成毒性更大的亞硝酸根，成人的正常胃中pH不僅可以抑制這種還原作用或使這種還原作用速率達到最低，但是嬰兒的胃酸較少，所以對硝酸根離子高度敏感，硝酸根離子能與血中的血紅蛋白結合導致呼吸困難，在草食動物的瘤胃中也可以發生硝化還原作用，從而導致動物疾病或死亡。針對上述的現象，可以在氮肥中加入硝化抑制劑。常用的硝化抑制劑如N-serve-2-氯-6-三氯甲基吡啶。

目前硝化抑制劑在工藝、污染、價格等方面受到局限性而未能廣泛應用，其原因主要是：

許多硝化抑制劑在試驗研究階段效果很好，但是在大田中應用的效果不甚理想；某些硝化抑制劑自身的特點使其在推廣應用時受到限制，比如由于乙炔是一種氣體，當其導入土壤后容易從土壤孔隙中逸出，從而影響其硝化抑制作用；有些硝化抑制劑的毒性很大，對土壤動物和土壤微生物產生毒害作用；有些硝化抑制劑有殘留，會污染土壤環境。